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子结构拟动力试验研究结构地震响应时,受可用试验设备限制,往往只能取少量构件作为试验子结构,结构其余部分则作为数值子结构进行数值模拟。因此,子结构拟动力试验中存在着两个问题。1.子结构拟动力试验中,仅有少量构件作为试验子结构时,子结构拟动力试验的精度能提高多少。2.在试验子结构数量受到限制的情况下,如何提高子结构拟动力试验精度。在强烈地震作用下,对于复杂建筑结构体系,即使是数值子结构部分也有可能进入强烈非线性状态,这无疑增加了数值子结构模拟的难度。数值子结构恢复力模型假设不准确时,会影响子结构拟动力试验的精度。为提高子结构拟动力试验的精度,向子结构拟动力试验中引入模型修正方法。在试验过程中利用试验子结构测试数据修正与试验子结构特性相似的数值子结构恢复力模型参数。本文以传统子结构拟动力试验方法为基础,采用最小二乘法识别试验子结构恢复力模型参数,基于有限元软件Open SEES和Tcl编程语言实现模型修正子结构拟动力试验方法,并开发了相应试验程序。主要研究内容如下:首先,阐述了子结构拟动力试验方法的基本理论。包括子结构拟动力试验基本原理,子结构拟动力试验中一般结构体系的运动方程,子结构间边界条件的协调等;其次,研究了采用最小二乘估计方法识别线弹性恢复力模型刚度参数的方法。阐述了基于有限元软件Open SEES的复杂非线性动力分析相关理论;分别针对剪切模型和杆系防屈曲支撑模型,采用Open SEES整体时程分析方法,研究试验子结构数量对子结构拟动力试验结果的影响。开发了基于Open SEES的模型修正子结构拟动力试验程序,介绍了试验程序的组成模块,模块之间数据交换,数值子结构模型参数修正实现,子结构间边界条件协调等。利用试验程序,进行一个相同加载路径下的模型修正试验,验证了试验程序中最小二乘法的识别能力、试验程序的可行性和有效性。针对一单跨两层带斜撑的框架结构,进行模型修正子结构拟动力试验。试验结果表明:与传统试验方法相比,本文的模型修正子结构拟动力试验方法有效提高了子结构拟动力试验的精度。